《Spring技术内幕》——1.3节Spring的整体架构

2017-08-01 15:23:00 908

1.3 Spring的整体架构
了解了Spring的设计理念之后,我们继续介绍Spring的整体架构。在Spring中,我们大致按照一个参考关系,将其划分为几个层次,比如IoC容器、AOP核心模块、封装的Java EE服务、作为中间的驱动组件、其他作为上层的应用,这些应用不但包括来源于社区的应用封装,如ACEGI,也包括使用Spring作为平台开发出来的各种类型的企业应用。
从技术上看,Spring是封装得很清晰的一个分层架构,可以参考如图1-4所示的Spring架构图。


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在这个架构图中,我们可以看到以下的Spring基本组成模块。
Spring IoC:包含了最为基本的IoC容器BeanFactory的接口与实现,也就是说,在这个Spring的核心包中,不仅定义了IoC容器的最基本接口(BeanFactory),也提供了一系列这个接口的实现,如XmlBeanFactory就是一个最基本的BeanFactory(IoC容器),从名字上可以看到,它能够支持通过XML文件配置的Bean定义信息。除此之外,Spring IoC容器还提供了一个容器系列,如SimpleJndiBeanFactory、StaticListableBeanFactory等。我们知道,单纯一个IoC容器对于应用开发来说是不够的,为了让应用更方便地使用IoC容器,还需要在IoC容器的外围提供其他的支持,这些支持包括Resource访问资源的抽象和定位等,所有的这些,都是这个Spring IoC模块的基本内容。另外,在BeanFactory接口实现中,除了前面介绍的像BeanFactory那样最为基本的容器形态之外,Spring还设计了IoC容器的高级形态ApplicationContext应用上下文供用户使用,这些ApplicationContext应用上下文,如FileSystemXmlApplicationContext、ClassPathXmlApplicationContext,对应用来说,是IoC容器中更面向框架的使用方式,同样,为了便于应用开发,像国际化的消息源和应用支持事件这些特性,也都在这个模块中配合IoC容器来实现,这些功能围绕着IoC基本容器和应用上下文的实现,构成了整个Spring IoC模块设计的主要内容。
Spring AOP:这也是Spring的核心模块,围绕着AOP的增强功能,Spring集成了AspectJ作为AOP的一个特定实现,同时还在JVM动态代理/CGLIB的基础上,实现了一个AOP框架,作为Spring集成其他模块的工具,比如TransactionProxyFactoryBean声明式事务处理,就是通过AOP集成到Spring中的。在这个模块中,Spring AOP实现了一个完整的建立AOP代理对象,实现AOP拦截器,直至实现各种Advice通知的过程。在对这个模块的分析中可以看到,AOP模块的完整实现是我们熟悉AOP实现技术的一个不可多得的样本。
Spring MVC:对于大多数企业应用而言,Web应用已经是一种普遍的软件发布方式,而在Web应用的设计中,MVC模式已经被广泛使用了。在Java的社区中,也有很多类似的MVC框架可以选择,而且这些框架往往和Web UI设计整合在一起,对于定位于提供整体平台解决方案的Spring,这样的整合也是不可缺少的。Spring MVC就是这样一个模块,这个模块以DispatcherServlet为核心,实现了MVC模式,包括怎样与Web容器环境的集成,Web请求的拦截、分发、处理和ModelAndView数据的返回,以及如何集成各种UI视图展现和数据表现,如PDF、Excel等,通过这个模块,可以完成Web的前端设计。
Spring JDBC/Spring ORM:在企业应用中,对以关系数据库为基础的数据的处理是企业应用的一个重要方面,而对于关系数据库的处理,Java提供了JDBC来进行操作,但在实际的应用中,单纯使用JDBC的方式还是有些繁琐,所以在JDBC规范的基础上,Spring对JDBC做了一层封装,使通过JDBC完成的对数据库的操作更加简洁。Spring JDBC包提供了JdbcTemplate作为模板类,封装了基本的数据库操作方法,如数据的查询、更新等;另外,SpringJDBC还提供了RDBMS的操作对象,这些操作对象可以使应用以更面向对象的方法来使用JDBC,比如可以使用MappingSqlQuery将数据库数据记录直接映射到对象集合,类似一个极为简单的ORM工具。除了通过Spring JDBC对数据库进行操作外,Spring还提供了许多对ORM工具的封装,这些封装包括了常用的ORM工具,如Hibernate、iBatis等,这一层封装的作用是让应用更方便地使用这些ORM工具,而不是替代这些ORM工具,比如可以把对这些工具的使用和Spring提供的声明式事务处理结合起来。同时,Spring还提供了许多模板对象,如HibernateTemaplate这样的工具来实现对Hibernate的驱动,这些模板对象往往包装使用Hibernate的一些通用过程,比如Session的获取和关闭、事务处理的关联等,从而把一些通用的特性实现抽象到Spring中来,更充分地体现了Spring的平台作用。
Spring事务处理:Spring事务处理是一个通过Spring AOP实现自身功能增强的典型模块。在这个模块中,Spring把在企业应用开发中事务处理的主要过程抽象出来,并且简洁地通过AOP的切面增强实现了声明式事务处理的功能。这个声明式事务处理的实现,使应用只需要在IoC容器中对事务属性进行配置即可完成,同时,这些事务处理的基本过程和具体的事务处理器实现是无关的,也就是说,应用可以选择不同的具体的事务处理机制,如JTA、JDBC、Hibernate等。因为使用了声明式事务处理,这些具体的事务处理机制被纳入Spring事务处理的统一框架中完成,并完成与具体业务代码的解耦。在这个模块中,可以看到一个通用的实现声明式事务处理的基本过程,比如怎样配置事务处理的拦截器,怎样读入事务配置属性,并结合这些事务配置属性对事务对象进行处理,包括事务的创建、挂起、提交、回滚等基本过程,还可以看到具体的事务处理器(如DataSourceTransactionManager、HibernateTransactionManager、JtaTransactionManager等)是怎样封装不同的事务处理机制(JDBC、Hibernate、JTA等)的。
Spring远端调用:Spring为应用带来的一个好处就是能够将应用解耦。应用解耦,一方面可以降低设计的复杂性,另一方面,可以在解耦以后将应用模块分布式地部署,从而提高系统整体的性能。在后一种应用场景下,会用到Spring的远端调用,这种远端调用是通过Spring的封装从Spring应用到Spring应用之间的端到端调用。在这个过程中,通过Spring的封装,为应用屏蔽了各种通信和调用细节的实现,同时,通过这一层的封装,使应用可以通过选择各种不同的远端调用来实现,比如可以使用HTTP调用器(以HTTP协议为基础的),可以使用第三方的二进制通信实现Hessian/Burlap,甚至还封装了传统Java技术中的RMI调用。
Spring应用:从严格意义上来说,这个模块不属于Spring的范围。这部分的应用支持,往往来自一些使用得非常广泛的Spring子项目,或者该子项目本身就可以看成是一个独立的Spring应用,比如为Spring处理安全问题的Spring ACEGI后来转化为Spring子项目的Spring Security OAuth等。这个Spring应用支持的部分还有一个重要的组成,那就是包括了其他的一些模块,这些模块提供了许多Spring应用与其他技术实现的相关接口,比如与各种J2EE实现规范的接口,对JMS、JNID、JMX、JavaMail等的支持,Spring应用和Flex前端的接口,Spring应用移植到OSGi平台上运行的接口。通过这个模块的支持,使Spring应用可以便利和简洁地容纳第三方的技术实现,不但丰富了Spring应用的功能,而且丰富了整个Spring生态圈,使Spring应用得越来越广泛。

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华章计算机
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